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基于路用混凝土耐久性的水泥细度特征研究

作　者: 何婧
导　师: 张超
学　校: 长安大学
专　业: 材料学
关键词: 水泥技术性质 水泥颗粒群特征 水泥颗粒分布 灰色系统理论
分类号: TQ172.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 22次
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内容摘要


随着水泥混凝土路面的迅猛发展,混凝土路面也出现了很多的耐久性问题,水泥作为混凝土重要的原材料之一,对混凝土的耐久性有很大的影响。其影响主要表现在以下几个方面:（1）水泥的矿物成分;（2）水泥的细度（比表面积和颗粒分布）;（3）水泥中SO3和CaO的含量;（4）水泥的含碱量;（5）水泥中的混合材;（6）水泥的品种。其中,以水泥的矿物组成、水泥细度对混凝土耐久性的影响最为显著。本研究结合国内外研究现状和项目背景,深入分析了水泥技术性质包括标准稠度用水量、凝结时间、水泥颗粒群特征（比表面积、颗粒分布）、化学组成、强度、变形及耐久性对道路混凝土性能的影响,明确了这些技术性质在道路混凝土中所起的作用。通过室内试验和理论分析,研究了水泥的比表面积对水泥各种性能的影响;分析了水泥化学组成及混合材等对水泥质量的影响;利用Mastersizer2000激光粒度分析仪测定水泥颗粒组成,运用灰色系统理论,重点研究了水泥的颗粒分布对水泥性能的影响,明确了水泥颗粒分布与水泥各项性能的相关性,并推荐出水泥技术指标。从水泥颗粒分布对水泥性能的影响规律中可知,30μm的颗粒是对水泥性能起有利或不利作用的分界点;关键界限颗粒（＜30μm颗粒）、关键范围颗粒（3～30μm颗粒）、特征参数x′值和分布系数x′·n值同水泥各种性能之间有很好的相关性,将这四个参数称为基于水泥颗粒分布的水泥技术指标。并分析出水泥质量优化途径为:提高水泥熟料中硅酸盐矿物含量及硅酸三钙含量,铝酸三钙和铁铝酸四钙含量根据道路水泥标准进行调整;选用活性混合材;选择高效低耗的辊磨粉磨方式及合理使用助磨剂。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-10
第一章 绪论  10-21
  1.1 项目的背景和必要性  10-14
  1.2 国内外研究概况  14-19
    1.2.1 国外研究现状  14-16
    1.2.2 国内研究现状  16-19
  1.3 本文研究的主要内容  19-21
第二章 研究方案、试验方法及主要原材料技术性质  21-27
  2.1 研究方案和技术路线  21-22
  2.2 试验方法及测试技术  22-26
    2.2.1 水泥技术性质试验  22-23
    2.2.2 水泥颗粒分布分析  23-24
    2.2.3 水泥化学成分分析  24
    2.2.4 水泥力学性能试验  24-25
    2.2.5 水泥胶砂耐久性试验  25-26
  2.3 研究所用水泥技术性质  26-27
第三章 水泥的主要技术性质  27-44
  3.1 水泥流变性质  27
  3.2 水泥物理、化学性质  27-33
    3.2.1 水泥颗粒群特征  27-32
    3.2.2 水泥化学组成  32-33
  3.3 水泥的力学性质  33-34
  3.4 水泥对混凝土耐久性的影响  34-44
    3.4.1 混凝土的收缩  35-38
    3.4.2 抗硫酸盐侵蚀  38-41
    3.4.3 抗冻性  41-44
第四章 水泥细度及颗粒分布对水泥性能影响  44-64
  4.1 基于灰色系统理论的水泥颗粒分布研究  44-46
    4.1.1 灰色系统理论简介  44-45
    4.1.2 基于灰色系统理论的水泥粒度关联性分析方法  45-46
  4.2 水泥技术性质及试验方案设计  46-49
  4.3 比表面积、颗粒分布对标准稠度用水量影响  49-51
  4.4 比表面积、颗粒分布对水泥胶砂力学性质的影响  51-55
    4.4.1 胶砂强度  51-53
    4.4.2 抗冲击性能  53-55
  4.5 比表面积、颗粒分布对收缩性能的影响  55-56
  4.6 水泥的耐久性  56-61
    4.6.1 脆性  56-57
    4.6.2 抗硫酸盐侵蚀  57-59
    4.6.3 抗冻性  59-61
  4.7 水泥关键颗粒分布  61-62
  4.8 小结  62-64
第五章 基于水泥颗粒分布的水泥技术指标  64-78
  5.1 原材料颗粒组成  64-66
  5.2   66-70
  5.3 x'值和x'·n值与水泥性能的关系  70-73
  5.4 基于水泥颗粒分布的水泥技术新指标及建议  73-76
  5.5 小结  76-78
第六章 水泥化学组成及水泥质量的优化  78-87
  6.1 水泥熟料矿物组成的优化  78-82
    6.1.1 水泥熟料矿物的特点  78-79
    6.1.2 熟料矿物组成  79-82
  6.2 混合材  82
  6.3 水泥粉磨工艺  82-84
  6.4 助磨剂  84-86
    6.4.1 助磨剂的作用机理研究  84-85
    6.4.2 助磨剂选择标准及使用方法  85-86
  6.5 小结  86-87
第七章 结论及建议  87-89
  7.1 主要结论  87-88
  7.2 展望  88-89
参考文献  89-92
致谢  92

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 硅酸盐工业 > 水泥工业 > 基础理论 > 性能及测试
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